No hay mucho que ver, solo una pequeña mancha roja con el nombre bastante peculiar de JADES-GS-z13-0.
Pero esta mancha tenue, fotografiada por el Telescopio Espacial James Webb, es la «galaxia más distante» hasta ahora confirmada por la medición del patrón oro.
Estamos viendo esta colección de estrellas tal como fue apenas 325 millones de años después del Big Bang.
Dicho de otra manera: si el Universo tiene 13.800 millones de años, significa que estamos observando JADES-GS-z13-0 cuando el cosmos tenía solo el 2% de su edad actual.
La luz de esta burbuja ha estado viajando hacia nosotros durante mucho, mucho tiempo.
«Estoy realmente asombrada e increíblemente agradecida de ser parte de este momento», dijo la Dra. Emma Curtis-Lake, quien es parte del equipo internacional que detalles publicados del descubrimiento el viernes.
El significado no pasa desapercibido para el astrónomo de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido.
Nuestra «galaxia más distante» anterior fue detectada por el telescopio predecesor de Webb, el veterano observatorio espacial Hubble. Descubrió el igualmente peculiar nombre GN-z11. Se vio que esta galaxia estaba un poco más cerca de nosotros, en un momento en que el Universo tenía solo 400 millones de años.
Pero el gran problema aquí es que el bastón realmente ha pasado ahora del Hubble a James Webb, de un gran telescopio al siguiente gran telescopio, mientras los científicos buscan rastrear la época más temprana de formación estelar.
De hecho, el observatorio Webb recientemente lanzado por la agencia espacial estadounidense NASA tiene como objetivo principal encontrar las primeras estrellas que iluminarán el cosmos.
JADES-GS-z13-0 no es exactamente de esa época, pero nos estamos acercando mucho.
Aquí es donde una mano se levanta para preguntar: ¿Pero no hubo informes durante el Verano de las observaciones de Webb que son incluso más distantes que JADES-GS-z13-0?
La respuesta es: «tal vez», y la incertidumbre se basa en la diferencia entre las técnicas utilizadas para determinar la distancia.
Los astrónomos utilizarán el término «corrimiento al rojo» para describir distancias.
Es esencialmente una medida de cómo la luz que proviene de una galaxia lejana se ha estirado a longitudes de onda más largas por la expansión del Universo.
Cuanto mayor es la distancia, mayor es el estiramiento, lo que da un mayor número de corrimiento al rojo (la galaxia JADES tiene un corrimiento al rojo de 13,2; la clave está en el nombre).
Los científicos pueden obtener estimaciones razonablemente buenas estudiando, en términos generales, el brillo y el color de sus objetivos utilizando unos pocos filtros específicos en su cámara. Esta técnica se llama fotometría.
Grandes saltos distintivos o «rupturas» en el espectro de una galaxia pueden hacerla más brillante y más oscura en los diversos filtros y dar una indicación de su distancia.
Sin embargo, es solo una guía y no siempre es confiable.
Si hay mucho polvo en una galaxia, puede hacer que el objeto se vea más rojo y mucho más lejos de lo que realmente está.
Para obtener la mejor medida, los astrónomos prefieren usar la espectroscopia, una técnica más detallada en la que la señal de luz se divide en las longitudes de onda que la componen.
Esto les permite tener una mejor idea de dónde están las «rupturas» en el espectro de la galaxia y también ver las líneas de emisión de elementos como el hidrógeno, el oxígeno y el neón.
La comparación de sus longitudes de onda medidas con las conocidas de los experimentos de laboratorio da una indicación directa de cuánto se ha estirado la luz y, por lo tanto, el corrimiento al rojo y la distancia.
Tanto JADES-GS-z13-0 como GN-z11 se han confirmado mediante espectroscopia, el enfoque estándar de oro. Los números de corrimiento al rojo más altos que puede haber visto en los últimos meses se basan en la fotometría.
Este es un trabajo difícil en general. Los objetivos parecen extremadamente débiles incluso para Webb y su espejo gigante de 6,5 m de ancho.
La Dra. Curtis-Lake y sus colegas de JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) pasaron horas recopilando un mosaico de imágenes en un antiguo campo de visión del Hubble.
«Es un trozo de cielo increíblemente pequeño, equivalente a ver el ojo de la Reina en una moneda de una libra sostenida con el brazo extendido», dijo el Dr. Renske Smit de la Universidad John Moores de Liverpool. «Pero dentro de ese parche, Webb ve decenas de miles de galaxias».
El nuevo telescopio espacial lleva un espectrómetro de infrarrojo cercano increíblemente potente (NIRSpec) proporcionado por la Agencia Espacial Europea. El trabajo de NIRSpec es realizar un análisis detallado de las señales de luz tenue.
Utiliza una matriz de persianas notable, una colección de 250,000 puertas diminutas, cada una de solo unos pocos cabellos humanos de ancho, para seleccionar los objetos para el estudio.
Dentro del «Ojo de la Reina», el equipo eligió a 250 candidatos prometedores, cuatro de los cuales resultaron estar a distancias estupendas.
JADES-GS-z13-0 fue el más lejano, pero JADES-GS-z12-0, JADES-GS-z11-0 y JADES-GS-z10-0 no fueron tan cortos.
«Esto es para lo que se construyó JWST y el instrumento NIRSpec construido en Europa se encuentra en el corazón de esto», comentó el profesor Mark McCaughrean, asesor científico principal de Esa.
«La búsqueda de la ‘primera luz’ en el Universo necesita un gran telescopio espacial frío y una cámara infrarroja sensible para identificar cosas que podrían ser galaxias débiles que se forman solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.
«Pero hay mucho heno y no muchas agujas, por lo que hay que mirar a muchos candidatos, difuminando la pequeña cantidad de luz de cada uno en un espectro y usando trazadores reveladores para ver si tienen la distancia y la edad correctas». Al ser capaz de examinar de manera eficiente cientos de objetivos a la vez, NIRSpec trae una especie de imán cósmico al pajar”, dijo a BBC News.
